摘 要：随着列车时速的不断加快，现有铁路通信系统的数据传输的可靠性和带宽方面已无法满足要求。文章构造了基于 ROF 技术的无线宽带接入网络，提出了基于位置预测的快速切换算法。经 OPNET 仿真实验证明，该系统在切换时延和丢包率方面有显著改善。关键词：ROF；光层切换；移动基站目前，高速列车均在如 WI-FI、WIMAX、UMTS 等大区制小区下，普遍以信号强度作为网络切换的判决门限，网络传输能力非常有限。未来的移动通信业务趋向于多媒体交换应用，带宽需求量增大，将无线载波频率转移到射频微波频段上可以解决该问题，同时又产生了大量的微小区、微微小区。当列车快速移动的时候，穿越微微小区，会出现频繁切换的问题。因此，对网络切换机制的有效性和效率提出了更高的要求。本文设计了一种在微微小区下的宽带接入网络模型，即基于 ROF 技术的移动基站网络模型并提出了相应的快速切换算法。1 系统模型1.1 系统架构基于光纤无线电（Radio-Over-Fiber，ROF）技术的分布式天线系统（Distribute Antenna System，DAS）被认为是增加无线接入网络容量的技术之一。此技术将属于中央处理节点（Centre control station ， CS）的多个远端天线单元（Remote Antenna Unit，RAU）分布设置在整个覆盖区域，每个天线通过光链路与中央处理节点相连，远端天线单元仅完成信号收发的基本功能，信号处理功能由中央处理节点 CS 完成，因而具有了扩张系统容量的能力和灵活的组网方式等特点。本系统实行基于 ROF 技术的环形结构网络，由一个中心站（CS）和 N 个远端基站（RAU）构成，中心站包括传输模块和接收模块。该网络需要将 N 个 RAU 以相等的距离架设在铁路轨道沿线，通过两根光纤与 CS 连接，其中一根保证上行链路的连接，另一根保证下行链路的连接，其结构如图 1 所示。同理，各个 RAU 上行连路也是将射频信号转换成固定波长光信号的过程，具体办法：天线接收到射频信号，将其调制到对应波长的光载波上，已调光信号经光纤传送至 CS，由光分路器分配到不同的光接收机，经光电转换器件还原为射频信号，最后解调为需要的用户数据。1.2 移动基站如何保证各无线传输隧道的有序传输？假定每一个 RAU 的射频信道频率值与分配给它的光载波波长一一对应并保持固定。列车越区时，CS 控制切换的执行，将数据流需要由旧的 RAU 频率调制到新的 RAU 频率，并耦合进对应的光载波波长。为了能够顺利完成切换，列车网关天线将持续...
